കോശ സംസ്കാരത്തിൽ CO2 ആവശ്യമായി വരുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഒരു സാധാരണ സെൽ കൾച്ചർ ലായനിയുടെ pH 7.0 നും 7.4 നും ഇടയിലാണ്. കാർബണേറ്റ് pH ബഫർ സിസ്റ്റം ഒരു ഫിസിയോളജിക്കൽ pH ബഫർ സിസ്റ്റം ആയതിനാൽ (ഇത് മനുഷ്യ രക്തത്തിലെ ഒരു പ്രധാന pH ബഫർ സിസ്റ്റമാണ്), മിക്ക കൾച്ചറുകളിലും സ്ഥിരതയുള്ള pH നിലനിർത്താൻ ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. പൊടികൾ ഉപയോഗിച്ച് കൾച്ചറുകൾ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ ഒരു നിശ്ചിത അളവിൽ സോഡിയം ബൈകാർബണേറ്റ് ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്. കാർബണേറ്റ് ഒരു pH ബഫർ സിസ്റ്റമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന മിക്ക കൾച്ചറുകൾക്കും, സ്ഥിരമായ pH നിലനിർത്തുന്നതിന്, കൾച്ചർ ലായനിയിൽ ലയിച്ചിരിക്കുന്ന കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്ദ്രത നിലനിർത്തുന്നതിന് ഇൻകുബേറ്ററിലെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് 2-10% വരെ നിലനിർത്തേണ്ടതുണ്ട്. അതേസമയം, വാതക കൈമാറ്റം അനുവദിക്കുന്നതിന് സെൽ കൾച്ചർ പാത്രങ്ങൾ ശ്വസിക്കാൻ കഴിയുന്നതായിരിക്കണം.

മറ്റ് pH ബഫർ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ ഉപയോഗം CO2 ഇൻകുബേറ്ററിന്റെ ആവശ്യകത ഇല്ലാതാക്കുമോ? വായുവിൽ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്ദ്രത കുറവായതിനാൽ, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഇൻകുബേറ്ററിൽ കോശങ്ങൾ കൾച്ചർ ചെയ്തില്ലെങ്കിൽ, കൾച്ചർ മീഡിയത്തിലെ HCO3- കുറയുമെന്നും ഇത് കോശങ്ങളുടെ സാധാരണ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുമെന്നും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. അതിനാൽ മിക്ക മൃഗകോശങ്ങളും ഇപ്പോഴും CO2 ഇൻകുബേറ്ററിലാണ് കൾച്ചർ ചെയ്യുന്നത്.

കഴിഞ്ഞ ഏതാനും പതിറ്റാണ്ടുകളായി, സെൽ ബയോളജി, മോളിക്യുലാർ ബയോളജി, ഫാർമക്കോളജി തുടങ്ങിയ മേഖലകൾ ഗവേഷണത്തിൽ അത്ഭുതകരമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്, അതേസമയം, ഈ മേഖലകളിലെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പ്രയോഗവും അതേ വേഗതയിൽ മുന്നേറേണ്ടതുണ്ട്. സാധാരണ ലൈഫ് സയൻസ് ലബോറട്ടറി ഉപകരണങ്ങൾ നാടകീയമായി മാറിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, CO2 ഇൻകുബേറ്റർ ഇപ്പോഴും ലബോറട്ടറിയുടെ ഒരു പ്രധാന ഭാഗമാണ്, കൂടാതെ മികച്ച കോശ, ടിഷ്യു വളർച്ച നിലനിർത്തുന്നതിനും പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിനുമായി ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതിയോടെ, അവയുടെ പ്രവർത്തനവും പ്രവർത്തനവും കൂടുതൽ കൃത്യവും വിശ്വസനീയവും സൗകര്യപ്രദവുമായി മാറിയിരിക്കുന്നു. ഇക്കാലത്ത്, CO2 ഇൻകുബേറ്ററുകൾ ലബോറട്ടറികളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന പതിവ് ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നായി മാറിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യശാസ്ത്രം, രോഗപ്രതിരോധശാസ്ത്രം, ജനിതകശാസ്ത്രം, മൈക്രോബയോളജി, കാർഷിക ശാസ്ത്രം, ഫാർമക്കോളജി എന്നിവയിലെ ഗവേഷണത്തിലും ഉൽപാദനത്തിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു CO2 ഇൻകുബേറ്റർ ചുറ്റുമുള്ള പാരിസ്ഥിതിക സാഹചര്യങ്ങൾ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ മെച്ചപ്പെട്ട കോശ/കലകളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് ഒരു അന്തരീക്ഷം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അവസ്ഥ നിയന്ത്രണത്തിന്റെ ഫലം ഒരു സ്ഥിരതയുള്ള അവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കുന്നു: ഉദാ: സ്ഥിരമായ അസിഡിറ്റി/ക്ഷാരത്വം (pH: 7.2-7.4), സ്ഥിരമായ താപനില (37°C), ഉയർന്ന ആപേക്ഷിക ആർദ്രത (95%), സ്ഥിരമായ CO2 ലെവൽ (5%), അതുകൊണ്ടാണ് മുകളിൽ പറഞ്ഞ മേഖലകളിലെ ഗവേഷകർ CO2 ഇൻകുബേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ സൗകര്യത്തെക്കുറിച്ച് ഇത്രയധികം ആവേശഭരിതരാകുന്നത്.

കൂടാതെ, CO2 സാന്ദ്രത നിയന്ത്രണം കൂടി ചേർത്തതും ഇൻകുബേറ്ററിന്റെ കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണത്തിനായി ഒരു മൈക്രോകൺട്രോളർ ഉപയോഗിച്ചതും ജൈവ കോശങ്ങളുടെയും കലകളുടെയും കൃഷിയുടെ വിജയ നിരക്കും കാര്യക്ഷമതയും മെച്ചപ്പെടുത്തി. ചുരുക്കത്തിൽ, ബയോളജിക്കൽ ലബോറട്ടറികളിലെ സാധാരണ ഇലക്ട്രിക് തെർമോസ്റ്റാറ്റ് ഇൻകുബേറ്ററിന് പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയാത്ത ഒരു പുതിയ തരം ഇൻകുബേറ്ററാണ് CO2 ഇൻകുബേറ്റർ.